A novel method to measure diffusion coefficients in porous metal–organic frameworks
文献情報
Olexandra Zybaylo, Osama Shekhah, Hui Wang, Maxim Tafipolsky, Rochus Schmid, Diethelm Johannsmann, Christof Wöll
We present a novel method to determine diffusion constants of small molecules within highly porous metal–organic frameworks (MOFs). The method is based on the recently proposed liquid-phase epitaxy (LPE) process to grow MOF thin films (SURMOFs) on appropriately functionalized substrates, in particular on organic surfaces exposed by thiolate-based self-assembled monolayers (SAMs). By applying the LPE-method to SAM-coated quartz crystals, the time-dependence of the mass-uptake of the MOF when exposing it to a gas is measured by a quartz-crystal microbalance (QCM). The homogenous nature of the SURMOFs together with their well-defined thickness allow to analyze the QCM-data using Fickian diffusion to yield the diffusion constant. We demonstrate the potential of this method for the case of pyridine diffusion within HKUST-1 (Cu3(BTC)2) MOF, for which the diffusion coefficient at room temperature is found to amount to 1.5 × 10−19 m2 s−1. Assuming a Fickian diffusion and a hopping mechanism, we yield a binding energy of 0.78 eV of the pyridine to the Cu2+ sites within the HKUST-1 MOF, a value in good agreement with the results of precise ab initio quantum chemistry calculations.
関連文献
Correlative SEM SERS for quantitative analysis of dimer nanoparticles
F. J. Timmermans, A. T. M. Lenferink, H. A. G. M. van Wolferen, C. Otto
DOI: 10.1039/C6AN01648K
Correlation ion mobility spectrometry
Austen L. Davis, Wenjie Liu, William F. Siems, Brian H. Clowers
DOI: 10.1039/C6AN02249A
UiO-66@SiO2 core–shell microparticles as stationary phases for the separation of small organic molecules
A. Peristyy, P. N. Nesterenko, A. Das, D. M. D'Alessandro
DOI: 10.1039/C6AN02344D
Detection of the tuberculosis antigenic marker mannose-capped lipoarabinomannan in pretreated serum by surface-enhanced Raman scattering
Lars B. Laurentius, Timothy S. Mulvihill, Jennifer H. Granger, John S. Spencer, Delphi Chatterjee, Kimberly E. Hanson
DOI: 10.1039/C6AN02110G
Fabrication of paper devices via laser-heating-wax-printing for high-tech enzyme-linked immunosorbent assays with low-tech pen-type pH meter readout
Shangwang Le, Hui Zhou, Jinfang Nie, Chaohong Cao, Jiani Yang, Hongcheng Pan, Jianping Li, Yun Zhang
DOI: 10.1039/C6AN02422J
FTIR imaging of the molecular burden around Aβ deposits in an early-stage 3-Tg-APP-PSP1-TAU mouse model of Alzheimer's disease
Artur Dawid Surowka, Herve Boutin, Lidan Christie, Magdalena Szczerbowska-Boruchowska
DOI: 10.1039/C6AN01797E
こちらもおすすめ
4-アミノフェノール酸ナトリウム水和物とは何ですか?
4-アミノフェノール酸ナトリウム水和物は、CAS番号206557-08-6の化合物で、4-アミノフェノールとナトリウムが結合した塩と水和物です。この化合物は、白...
Methyl 3-methyl-N-{[(2-methyl-2-propanyl)oxy]carbonyl}-L-histidinateの代替品はありますか?
この化合物は特定の合成プロセスに使用される可能性がありますが、代替品として、他の类似的な化合物、例えばMethyl 3-methyl-N-{[(2-methyl...
4-Boc-2-哌嗪甲酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?
4-Boc-2-哌嗪甲酸は、薬品開発や合成化学分野で広く使用されており、その需要は継続的に推移しています。特に、新薬開発における合成化学分野での需要が高まってい...
4,4'-二羟甲基联苯の物理化学的性質は何ですか?
4,4'-二羟甲基联苯のCAS番号は1667-12-5です。この化合物は白色の結晶粉末で、分子量は154.20です。水にわずかに溶けますが、アルコールや有機溶媒...
5-甲硫基戊腈はどの業界で使用されていますか?
5-甲硫基戊腈は医薬品産業で使用される可能性があります。また、ポリマー合成の触媒として、センサー製造の一部として、半導体製造のプロセス改善に使用される可能性があ...
CAS番号1311961-50-8の化合物はどのように合成されますか?
この化合物は、1-abieta-8,11,13-trien-19-イルと6'-メトキシシンコナナン-9-基を含有する窒素含有化合物から合成されます。一般的な合成...
6-ブロモベンジジミダゾール-2-カルビルデオキシドはどのように保存すればよいですか?
6-ブロモベンジジミダゾール-2-カルビルデオキシドは、避光・乾燥した容器(密閉容器)で-20℃~4℃の低温で保存してください。高温や直射日光、湿気は避けてくだ...
Boc-N-甲基氨甲环酸とは何ですか?
621-65-8のCAS番号を持つBoc-N-甲基氨甲环酸は、化学式C7H13NO5を有する化合物です。この化合物は白色の結晶性粉末で、吸湿性があります。
乙基三氟硼酸钾はどのように合成されますか?
乙基三氟硼酸钾は、トリフLUオール酸カリウムとエチルブロミドを反応させて合成されます。この反応は高い選択性と収率を持ち、触媒を用いることで効率的に進行します。
2-フロウロ-5-クロロ-4-アミノフェノールはどのように保存すればよいですか?
2-フロウロ-5-クロロ-4-アミノフェノールは、直射日光を避けて冷却された暗所で保存し、密閉容器に保管してください。温度は常温か低温が適しています。
掲載誌
Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.











![6,7-Dihydro-5H-pyrrolo[1,2-a]imidazole-6-carboxylic acid structure 6,7-Dihydro-5H-pyrrolo[1,2-a]imidazole-6-carboxylic acid structure](https://static.chemtradehub.com/structs/136/1369160-12-2-6524.webp)

